(57)【要約】【課題】本発明は、燃料電池の運転停止時に温水加湿器内で加湿膜を通して温水側から空気側へ移動する水分が空気ブロワおよびカソード極に溜まり込んで機器を損傷させるのを防止すること。【解決手段】本発明の燃料電池の加湿装置は、空気ブロワ７と、入口配管路１２と、加湿膜１４を有する温水加湿器５と、出口配管路１３と、カソード極１０と冷却水循環回路４を有する燃料電池１とを備え、入口配管路１２と出口配管路１３とを冷却水循環回路４より上方に立ち上げることにより、冷却水循環回路４から加湿膜１４を通過して空気側に移動する水が、空気ブロワ７およびカソード極１０に流れ込むのを防止することが出来るので、空気ブロワ７などの機器の損傷を防止し、燃料電池の再起動を確実にして信頼性の高い装置を供給すつことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水循環ポンプと放熱器とを有する燃料電池の冷却水循環回路に設けた温水加湿器と、燃料電池のカソード極に空気を供給する空気ブロワと、前記空気ブロワと前記温水加湿器とを接続して前記冷却水循環回路より上方に立ち上げて配管した入口配管路と、前記温水加湿器とカソード極とを接続して前記冷却水循環回路より上方に立ち上げて配管した出口配管路とを設けた燃料電池の加湿装置。
【請求項２】
冷却水タンクと冷却水循環ポンプと放熱器とを有する燃料電池の冷却水循環回路に設けた温水加湿器と、燃料電池のカソード極に空気を供給する空気ブロワと、前記空気ブロワと前記温水加湿器とを接続して前記冷却水タンク内液面より上方に立ち上げて配管した入口配管路と、前記温水加湿器とカソード極とを接続して前記冷却水タンク内液面より上方に立ち上げて配管した出口配管路とを設けた燃料電池の加湿装置。
【請求項３】
温水加湿器の入口配管路または出口配管路から分岐して冷却水循環回路に接続するバイパス回路と、前記バイパス回路に設けた開閉手段と、前記開閉手段を制御する制御装置とを設けた請求項１又は２に記載の燃料電池の加湿装置。
【請求項４】
冷却水循環回路の最下部に冷却水タンクを設けた請求項１から３のいずれか１項に記載の燃料電池の加湿装置。
【請求項５】
温水加湿器の入口配管路と出口配管路に液留めを設けた請求項１から４のいずれか１項に記載の燃料電池の加湿装置。
【請求項６】
温水加湿器の出口配管路に設けた管路切換え手段と、前記管路切換え手段に接続する液留めと、前記管路切換え手段を制御する制御装置とを設けた請求項１から５のいずれか１項に記載の燃料電池の加湿装置。
【請求項７】
温水加湿器から冷却水循環回路に設けた冷却水タンクの液面上方の空間部に接続し前記空間部からカソード極に接続する出口配管路を設けた請求項１から６のいずれか１項に記載の燃料電池の加湿装置。
【請求項８】
温水加湿器の入口配管路に設けた加熱装置と、前記加熱装置を制御する制御装置とを設けた請求項１から７のいずれか１項に記載の燃料電池の加湿装置。
【請求項９】
燃料電池のカソード極をバイパスするカソードバイパス配管と、前記カソードバイパス配管の管路を切り替える管路切換え手段と、前記管路切換え手段を制御する制御装置とを設けた請求項１から８のいずれか１項に記載の燃料電池の加湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池の発電時に発生する熱を回収して給湯および暖房に利用するコジェネシステムの燃料電池の加湿装置の関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の燃料電池の加湿装置は、燃料電池の冷却水循環回路に設けた温水加湿器で燃料電池のカソード極に供給する空気を加湿している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１０は、特許文献１に記載された従来の燃料電池の加湿装置を示すものである。図１０に示すように、燃料電池１と、改質装置２と、貯湯タンク３と、冷却水循環回路４と、温水加湿器５と、放熱器６と、空気ブロワ７と、貯湯循環回路８と、冷却水循環ポンプ９と、カソード極１０と、アノード極１１と、入口配管路１２と、出口配管路１３から構成されている。
【特許文献１】特開２００１−１９６０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、燃料電池の冷却水循環回路に設けた温水加湿器によりカソード極に供給する空気を加湿する構成としているために、温水加湿器内で温水回路側の温水が加湿膜を通過して空気回路側に移動する。装置を長期間運転停止している場合などは、冷却水循環回路の水が空気回路側に多量に入り込むため、空気ブロワや燃料電池のカソード極にも水が溜まり、機器を損傷したり装置の運転ができなくなるなどの課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、温水加湿器内で温水回路側から空気回路側へ移動した水が空気ブロワや燃料電池のカソード極等の空気回路部品に溜まり込むのを防止して、機器の損傷を防ぐとともに長期間運転を停止した場合でも確実に再運転ができる信頼性の高い装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の燃料電池の加湿装置は、温水加湿器の入口配管路と出口配管路とを冷却水循環回路より上方に立ち上げて配管したものである。
【０００７】
これによって、冷却水循環路内の水の大部分が加湿膜を通過して空気側に移動した場合でも空気ブロワや燃料電池のカソード極等の空気回路側の部品に溜まり込んで部品を損傷させることを防止することが出来る。
【０００８】
また、本発明の燃料電池の加湿装置は出口配管路から分岐して冷却水循環回路に接続するバイパス配管を設け、空気回路側に溜まり込んだ水を冷却水循環回路に回収する構成としたものである。
【０００９】
これによって、余分な水をカソード極に供給するのを防いでフラッディングによって生じる不安定運転を防止することが出来る。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の燃料電池の加湿装置は、空気ブロワ等の空気回路に設けた部品の損傷とフラッディングによる不安定運転を防止することにより耐久性に優れた信頼性の高い燃料電池の加湿装置を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の発明は、温水加湿器の入口配管路と出口配管路とを冷却水循環回路より上方に立ち上げて配管することにより、温水加湿器内で温水側から加湿膜を通過して空気側へ移動した水は立ち上げた入口配管路と出口配管路を越えて空気ブロワおよびカソード極へ流れ込むことを防止して、水による空気ブロワの損傷とカソード極のフラッディングによる不安定運転を防止することが出来る。
【００１２】
第２の発明は、温水加湿器の入口配管路と出口配管路とを冷却水循環回路に設けた冷却水タンクの液面より上方に立ち上げて配管することにより、入口配管路と出口配管路内に入った水の液面は最終的には冷却水タンク内の液面と同じ高さになるので、温水加湿器内で温水側から加湿膜を通過して空気側へ移動する水の量を少なくすることが出来る。
【００１３】
第３の発明は、特に第１の発明又は第２の発明の燃料電池の加湿装置に加え、温水加湿器の入口配管路または出口配管路から分岐して冷却水循環回路に接続するバイパス回路と、バイパス回路に設けた開閉手段と、開閉手段を制御する制御装置とをもうけた構成とすることにより、温水加湿器内で温水側から加湿膜を通過して空気側へ移動した水を冷却水循環回路に戻すことが出来る。
【００１４】
第４の発明は、特に第１〜３の発明の燃料電池の加湿装置に加え、冷却水循環回路の最下部に冷却タンクを設けた構成とすることにより、運転停止時には冷却水循環回路の水が全て冷却タンク内に回収されて、温水加湿器内の水もなくなるため、空気側へ水が移動するのを防止することが出来る。
【００１５】
第５の発明は、特に第１〜４の発明の燃料電池の加湿装置に加え、温水加湿器の入口配管路に液留めを設けた構成とすることにより、温水加湿器内で温水側から加湿膜を通過して空気側へ移動した水を液留めに回収して、空気ブロワおよびカソード極へ流れ込むことを防止することが出来る。
【００１６】
第６の発明は、特に第１〜５の発明の燃料電池の加湿装置に加え、温水加湿器の出口配管路に設けた管路切換え手段と、管路切換え手段に接続する液留めと、管路切換え手段を制御する制御装置とを設けた構成とすることにより、制御装置で運転開始時に管路切換え手段を切り替えて空気流路内に溜まり込んだ水を空気ブロワで液留めに送り込んで、カソード極に水が流れ込むのを防止することが出来る。
【００１７】
第７の発明は、特に第１〜６の発明の燃料電池の加湿装置に加え、温水加湿器から冷却水循環回路に設けた冷却水タンク内の液面上方空間部に接続し、空間部からカソード極に接続する出口配管路を設けた構成とすることにより、空気流路内に溜まり込んだ水を空気ブロワで冷却タンクに回収することが出来る。
【００１８】
第８の発明は、特に第１〜７の発明の燃料電池の加湿装置に加え、温水加湿器の入口配管路に設けた加熱装置と加熱装置を制御する制御装置とを設けた構成とすることにより、入口配管路内の空気を加熱して配管路内の水滴を蒸発させることが出来、さらに温水加湿器によって冷却水循環回路内の水を加熱することが出来るので、外気温度が０℃以下の環境においても装置内の水が凍結するのを防止することが出来る。
【００１９】
第９の発明は、特に第１〜８の発明の燃料電池の加湿装置に加え、温水加湿器とカソード極の入口とを接続する出口配管路から分岐してカソード極の出口に接続するカソードバイパス配管と、出口配管路の分岐部に設けた管路切換え手段と、管路切換え手段を制御する制御装置とを設けた構成とすることにより、運転開始時に制御装置で管路切換え手段をカソードバイパス配管側に切り替えて空気ブロワを運転して空気流路内の水分をカソード極に流さないで外部に放出することができ、燃料電池を確実に起動することが出来る。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における燃料電池の加湿装置の構成図を示すものである。図１において、燃料電池１はカソード極１０に空気を供給する空気ブロワ７とアノード１１に水素を供給する改質装置２とを接続したものであり、燃料電池１の冷却部には放熱器６と冷却水循環ポンプ９と内部に加湿膜１４を設けた温水加湿器５とを有する冷却水循環回路４を接続し、放熱器６を貯湯循環回路８によって貯湯タンク３に接続している。空気ブロワ７とカソード極１０とを接続する空気流路には、カソード極１０出口から熱回収する全熱交換器１５と、冷却水循環回路４より上方に立ち上げた入口配管路１２と出口配管路１３とを有する温水加湿器５とを設けて構成している。
【００２２】
以上のように構成された燃料電池の加湿装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００２３】
まず、カソード極１０に空気ブロワ７から空気と、アノード１１に改質装置２から水素を供給することにより燃料電池１は発電し負荷へ電力を供給する一方、燃料電池１で発生する熱は冷却水循環回路４に設けた放熱器６によって貯湯循環回路８を介して貯湯タンク３に回収蓄熱する。空気ブロワ７で導入する外気は、カソード極１０の排空気を熱源とする全熱交換器１５と冷却水循環回路４内の温水を熱源とする温水加湿器５によって加湿してカソード極１０に供給する。装置の運転停止時には、温水加湿器５において冷却水循環回路４内の水が加湿膜１４を通過して空気側に移動しさらに入口配管路１２と出口配管路１３へ流れ込むこととなるが、入口配管路１２と出口配管路１３を冷却水循環回路４より上方に立ち上げているため、この立ち上げ部を越えて空気ブロワ７と全熱交換器１５およびカソード極１０に水が浸入することを防止できる。
【００２４】
以上のように、本実施の形態においては、入口配管路１２と出口配管路１３を冷却水循環回路４より上方に立ち上げているため、空気ブロワ７と全熱交換器１５およびカソード極１０への水の浸入を防ぎ機器の損傷を防止することが出来る。
【００２５】
（実施の形態２）
図２は本発明の第２の実施の形態の燃料電池の加湿装置の構成図である。図２において、冷却水タンク１６は燃料電池１の冷却水循環回路４に接続して設けたものであり、空気ブロワ７と全熱交換器１５とを接続する加湿膜１４を有する温水加湿器５の入口配管路１２とカソード極１０に接続する出口配管路１３とは、冷却水タンク１６内の液面より上方に立ち上げて配管して構成している。
【００２６】
以上のように構成された燃料電池に加湿装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００２７】
まず、装置の運転停止時には、温水加湿器５において冷却水循環回路４内の水が加湿膜１４を通過して空気側に移動しさらに入口配管路１２と出口配管路１３へ流れ込むこととなるが、入口配管路１２と出口配管路１３を冷却水タンク１６内の液面より上方に立ち上げているため、この立ち上げ部を越えて空気ブロワ７と全熱交換器１５およびカソード極１０に水が浸入することを防止できる。
【００２８】
この立ち上げ部を越えて空気ブロワ７およびカソード極１０に水が浸入することは無い。
【００２９】
以上のように、本実施の形態においては、入口配管路１２と出口配管路１３を冷却水タンク１６の液面より上方に立ち上げているため、空気ブロワ７と全熱交換器１５およびカソード極１０への水の浸入を防ぎ機器の損傷を防止することが出来、冷却水タンク１６内の水量と設置する高さを適切に設定することにより、入口配管路１２と出口配管路１３の立ち上げ高さを低く抑えて装置を小型化することが出来る。
【００３０】
（実施の形態３）
図３は本発明の第３の実施の形態の燃料電池の加湿装置の構成図である。図３において、バイパス回路１７は加湿膜１４を有する温水加湿器５の入口配管路１２から分岐して冷却水循環回路４の冷却水循環ポンプ９の吸入側に接続して設けたものであり、入口配管路１２に空気ブロワ７と全熱交換器１５を設け出口配管路１３をカソード極１０に接続し、制御装置１８で制御する開閉弁１９をバイパス回路１７に設けて構成している。
【００３１】
以上のように構成された燃料電池の加湿装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００３２】
まず、装置の運転停止時には、制御装置１８で開閉弁１９を閉止してバイパス回路１７を閉じた状態にする。この時、温水加湿器５において冷却水循環回路４内の水が加湿膜１４を通過して空気側に移動しさらに入口配管路１２と出口配管路１３へ流れ込む。装置の再運転時には、制御装置１８で開閉弁１９をあけてバイパス回路１７を開放して冷却水循環ポンプ９を運転し温水加湿器５と入口配管路１２と全熱交換器１５と出口配管路１３からなる空気流路に溜まった水を冷却水循環回路４に回収したあと開閉弁１９を閉じてバイパス回路１７を閉塞して燃料電池１の運転を開始する。
【００３３】
以上のように、本実施の形態においては、運転停止時に温水加湿器５において温水側から空気側に移動した水を、運転開始時にバイパス回路１７から冷却水循環回路４に回収することにより、燃料電池１のカソード極１０に多量の水が流入するのを防止してフラッディングなどの不安定運転をさけて燃料電池の安定した運転を実現することが出来る。
【００３４】
（実施の形態４）
図４は本発明の第４の実施の形態の燃料電池の加湿装置の構成図である。図４において、冷却水タンク１６と冷却水循環ポンプ９は、加湿膜１４を有する温水加湿器５を設けた燃料電池１の冷却循環回路４の最下部に位置するように設けたものであり、温水加湿器５の入口配管路１２に空気ブロワ７と全熱交換器１５を設け出口葉遺憾路１３はカソード極１０に接続して構成している。
【００３５】
以上のように構成された燃料電池の加湿装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００３６】
まず、装置の運転時は冷却水循環ポンプ９で温水を循環することにより温水加湿器５で空気ブロワ７で導入される空気を加湿してカソード極１０に供給するが、運転停止時には冷却水循環ポンプ９も停止することにより、冷却水循環回路４内の大部分の水を再下方に設けた冷却水タンク１６に流れ落として溜めることが出来る。冷却水循環回路４の水を冷却水タンク１６に集めることにより温水加湿器５内の水を無くすることが出来るので、運転停止時において、温水加湿器５内の加湿膜１４を水が移動するのを防止することができる。
【００３７】
以上のように、本実施の形態においては、冷却水タンク１６と冷却水循環ポンプ９を冷却循環回路４の最下部に設けることにより、運転停止時に温水加湿器５を有する冷却水循環回路４内の水を冷却水タンク１６に回収することが出来るので、温水加湿器５内での水分移動を防止して空気流路側の部品を水で損傷するのを防止することが出来、カソード極１０に浸入する水を抑えてフラッディングを防止することが出来る。
【００３８】
（実施の形態５）
図５は本発明の第５の実施の形態の燃料電池の加湿装置の構成図である。図５において、液留め２０ａは加湿膜１４を有する温水加湿器５の入口配管路１２に設け液留め２０ｂは出口配管路１３に設けたもので、液留め２０ａと液留め２０ｂからはポンプ２１を有する水回収配管２２で冷却水循環回路４の冷却水タンク１６に接続したものであり、入口配管路１２に空気ブロワ７と全熱交換器１５を設け出口配管路１３はカソード極１０に接続して構成している。
【００３９】
以上のように構成された燃料電池の加湿装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００４０】
まず、装置の運転停止時には、温水加湿器５において冷却水循環回路４内の水が加湿膜１４を通過して空気側に移動しさらに入口配管路１２と出口配管路１３へ流れ込むこととなるが、入口配管路１２と出口配管路１３にはそれぞれ液留め２０ａと液留め２０ｂとを設けているため空気側に入り込んだ水は液留め２０ａと液留め２０ｂに溜め込むことが出来、余分な水が空気ブロワ７と全熱交換器１５とカソード極１０に浸入するのを防止することが出来る。さらに運転時においても流路内の余分な水分を回収することが出来るので、燃料電池を安定して運転することが出来る。さらに、液留め２０ａと液留め２０ｂに溜まり込んだ水をポンプ２１を運転して水回収配管２２から冷却水循環回路４の冷却水タンク１６に回収することが出来るので、冷却水循環回路４への水の補給も少なくすることが出来る。
【００４１】
以上のように、本実施の形態においては、入口配管路１２と出口配管路１３に液留め２０ａと液留め２０ｂを設けた構成とするこにより、空気流路内の余分な水分を液留め２０ａと液留め２０ｂに溜め込んで、空気ブロワ７と全熱交換器１５とカソード極１０に水が浸入するのを防止することが出来、空気流路側の部品を水で損傷するのを防止することが出来、カソード極１０に浸入する水を抑えてフラッディングを防止することが出来る。
【００４２】
（実施の形態６）
図６は本発明の第６の実施の形態の燃料電池の加湿装置の構成図である。図６において、制御装置１８で制御する三方弁２３は加湿膜１４を有する温水加湿器５の出口配管路１３に設けたものであり、三方弁２３の分岐側には液留め２０ｃを接続し、さらに液留め２０ｃから冷却水循環回路４内の冷却水タンク１６に接続し、入口配管路１２に空気ブロワ７と全熱交換器１５を設けて構成している。
【００４３】
以上のように構成された燃料電池の加湿装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００４４】
まず、装置の運転停止時には、温水加湿器５において冷却水循環回路４内の水が加湿膜１４を通過して温水加湿器５の空気側に移動しさらに入口配管路１２と出口配管路１３へ流れ込んで溜まり込む。運転開始時には制御装置１８で三方弁２３を液留め２０ｃに接続するように切り替えて空気ブロワ７を運転することにより、空気流路内に溜まり込んだ水分を液留め２０ｃに回収した後、三方弁２３をカソード１０側に切り替えて燃料電池１を運転することにより余分な水をカソード１０に流し込むのを防止することが出来る。さらに、回収した水は液留め２０ｃから水回収配管２２を通して冷却水循環回路４内の冷却水タンク１６に回収することが出来る。
【００４５】
以上のように、本実施の形態においては、出口配管路１３に制御装置１８で制御する三方弁２３を設け、三方弁２３の先に液留め２０ｃと水回収配管２２を設けて冷却水タンク１６に接続する構成とすることにより、空気流路内の余分な水分を液留め２０ｃに溜め冷却水タンク１６に回収することが出来るので、カソード極１０に浸入する水を低減して燃料電池のフラッディングを防止することが出来る。
【００４６】
（実施の形態７）
図７は本発明の第７の実施の形態の燃料電池の加湿装置の構成図である。図７において、加湿膜１４を有する温水加湿器５の出口配管路１３は、冷却水循環回路４内の冷却水タンク１６の液面上方の空間部に接続して燃料電池１のカソード極１０に接続したもので、冷却水タンク１６は制御装置１８で制御する開閉弁１９を介して冷却水循環回路４に接続している。
【００４７】
以上のように構成された燃料電池の加湿装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００４８】
まず、装置の運転停止時には、温水加湿器５において冷却水循環回路４内の水が加湿膜１４を通過して空気側に移動し温水加湿器５の空気側流路と入口配管路１２と出口配管路１３へ流れ込んで溜まり込む。運転開始時は空気ブロワ７を運転することにより冷却水タンク１６で水と空気は分離されるので、余分な水分は冷却水タンク１６に溜まり空気だけをカソード極１０に供給することが出来る。冷却水タンク１６内に溜まった水は制御装置１８開閉弁１９を開放することにより冷却水循環回路４に回収することが出来る。
【００４９】
以上のように、本実施の形態においては、出口配管路１３を冷却水循環回路４内の冷却水タンク１６の液面上方の空間部に接続して燃料電池１のカソード極１０に接続する構成とすることにより、カソード極１０に過剰な水分を供給するのを防止してフラッディングを防止するため、燃料電池１を確実に起動して安定して発電することが出来る。
【００５０】
（実施の形態８）
図８は本発明の第８の実施の形態の燃料電池の加湿装置の構成図である。図８において、制御装置１８で制御する加熱装置２４は空気ブロワ７と加湿膜１４を有する温水加湿器５とを接続する入口配管路１２に設けたものであり、入口配管路１２には全熱交換器１５を設け出口配管路１３は冷却水循環回路４を有する燃料電池１のカソード極１０に接続している。
【００５１】
以上のように構成された燃料電池の加湿装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００５２】
まず、装置の運転停止時には、温水加湿器５において冷却水循環回路４内の水が加湿膜１４を通過して空気側に移動し温水加湿器５の空気側流路と入口配管路１２と出口配管路１３へ流れ込んで溜まり込む。運転開始時は制御装置１８で加熱装置２４を運転して空気を加熱することにより空気流路内の水分を加熱蒸発させてカソード極１０に空気を供給することが出来る。さらに、外気温度が０℃以下になって空気流路に溜まった水分および冷却水循環回路４内の水が凍結する恐れがある場合にも、制御装置１８で加熱装置２４を運転して空気を加熱することにより空気流路内の水分を加熱するとともに、温水加湿器５を通して冷却水循環回路４内の水を加熱して凍結を防止することが出来る。
【００５３】
以上のように、本実施の形態においては、制御装置１８で制御する加熱装置２４を入口配管路１２に設けた構成にすることにより、空気ブロワ７で供給する外気を加熱することが出来、空気流路内の水分を加熱蒸発させてカソード極１０に供給する空気から余分な水分を除いてフラッディングを防止して、さらに、低温時には加熱装置２４で空気と冷却水循環回路４内の水を加熱して凍結を防止することが出来る。
【００５４】
（実施の形態９）
図９は本発明の第９の実施の形態の燃料電池の加湿装置の構成図である。図９において、カソードバイパス配管２５は温水加湿器５とカソード極１０の入口を接続する出口配管路１３から制御装置１８で制御する三方弁２３を介してカソード極１０の出口に接続して設けたものであり、カソード極１０をバイパスして設けたものである。
【００５５】
以上のように構成された燃料電池の加湿装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００５６】
まず、装置の運転停止時には、温水加湿器５において冷却水循環回路４内の水が加湿膜１４を通過して空気側に移動し温水加湿器５の空気側流路と入口配管路１２と出口配管路１３へ流れ込んで溜まり込む。運転開始時は制御装置１８で三方弁２３をカソードバイパス配管２５側に切り換えて空気ブロワ７を運転することにより、空気流路内の水分をカソード極１０をバイパスして外部に放出することが出来る。
【００５７】
以上のように、本実施の形態においては、制御装置１８で制御する三方弁２３とカソードバイパス配管２５を設けた構成とすることにより、多量の水分をカソード極１０に流し込むことなく燃料電池１を起動させることが出来るので、確実に装置の立ち上げが出来る信頼性の高い装置を提供することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上のように、本発明にかかる燃料電池の加湿装置は、温水加湿器内で温水側から空気側へ移動する水が空気ブロワ等の部品に溜まり込んで部品を損傷するのを防止し、燃料電池を確実に起動して信頼性の高い装置を提供することが出来るので、自動車用燃料電池システムおよび住宅用燃料電池システムの加湿装置等の用途にも適用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態１における構成図
【図２】本発明の実施の形態２における構成図
【図３】本発明の実施の形態３における構成図
【図４】本発明の実施の形態４における構成図
【図５】本発明の実施の形態５における構成図
【図６】本発明の実施の形態６における構成図
【図７】本発明の実施の形態７における構成図
【図８】本発明の実施の形態８における構成図
【図９】本発明の実施の形態９における構成図
【図１０】従来の燃料電池の加湿装置の構成図
【符号の説明】
【００６０】
１  燃料電池
２  改質装置
３  貯湯タンク
４  冷却水循環回路
５  温水加湿器
６  放熱器
７  空気ブロワ
８  貯湯循環回路
９  冷却水循環ポンプ
１０  カソード極
１１  アノード極
１２  入口配管路
１３  出口配管路
１４  加湿膜
１５  全熱交換器
１６  冷却水タンク
１７  バイパス回路
１８  制御装置
１９  開閉弁（開閉手段）
２０ａ  液留め
２０ｂ  液留め
２０ｃ  液留め
２１  ポンプ
２２  水回収配管
２３  三方弁（管路切換え手段）
２４  加熱装置
２５  カソードバイパス配管
【図１】
2005135673.tif 000003
【図２】
2005135673.tif 000004
【図３】
2005135673.tif 000005
【図４】
2005135673.tif 000006
【図５】
2005135673.tif 000007
【図６】
2005135673.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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